KR20210149253A - A Centrifugal Casting Machine Equipped With Balace Control Module - Google Patents

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KR20210149253A
KR20210149253A KR1020200050491A KR20200050491A KR20210149253A KR 20210149253 A KR20210149253 A KR 20210149253A KR 1020200050491 A KR1020200050491 A KR 1020200050491A KR 20200050491 A KR20200050491 A KR 20200050491A KR 20210149253 A KR20210149253 A KR 20210149253A
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centrifugal casting
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casting machine
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balance
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김충구
이채원
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주식회사 금호테크
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Abstract

A centrifugal casting system having a balance control function comprises a centrifugal casting machine (1) and a support unit (100) for fixing and supporting the centrifugal casting machine (1). The centrifugal casting machine (1) comprises: a driving wheel (13) which rotates by receiving driving power from a motor (14); a main flange (6) which presses one end of a casting mold (11); a main spindle (7) which prevents molten metal, flowed into the casting mold (11), from overflowing to the outside; a transfer table (4) which is movable along a guide rail (3) formed on a bed (2); an injection pipe (5) for injecting the molten metal into the casting mold (11); a pressing flange (8) which presses the other end of the casting mold (11); a pressing spindle (9) which contacts with an inner side of a rear end of the casting mold (11); and a heating element (20) which heats the main spindle (7) and the pressing spindle (9). The support unit (100) comprises: a first support module (101) for supporting the centrifugal casting machine (1); a second support module (102) which fixes the bed (2) to be parallel with an upper surface of the first support module (101); a balance detection module (103) which detects a balance state of the centrifugal casting machine (1); a balance control module (104) which moves the first support module (101) in a vertical direction; and a MCU module (105) which controls the balance control module (104) to parallelize the centrifugal casting machine (1). The centrifugal casting system of the present disclosure operates the balance control module based on data received from the balance detection module to maintain the balance state of the centrifugal casting machine before centrifugal casting.

Description

평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템 {A Centrifugal Casting Machine Equipped With Balace Control Module}Centrifugal Casting Machine Equipped With Balance Control Module}

본 명세서에 개시된 내용은 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원심주조 작업전에 센서를 이용하여 평형상태를 감지하고, 이를 바탕으로 원심주조기의 평형을 조절함으로써 원심주조 결과물의 품질을 향상시키기 위한 원심주조시스템에 관한 것이다.The content disclosed in the present specification relates to a centrifugal casting system having a balance control function, and more particularly, by using a sensor to detect the equilibrium state before the centrifugal casting operation, and adjusting the equilibrium of the centrifugal casting machine based on this, the result of the centrifugal casting It relates to a centrifugal casting system for improving quality.

일반적으로, 원심 주조는 300RPM으로 고속 회전하는 캐스팅몰드에 금속 용탕을 주입하여 원심력에 의해 치밀한 조직을 갖는 주조품을 얻는 동시에 비중차에 의한 불순물의 분리를 통해 우수한 특성의 주물을 제조하는 방법으로써, 본 발명에서는 캐스팅몰드의 회전축이 수평으로 이루어지는 수평형 원심주조기에 있어서 평형조절 기능이 구비된 원심주조기의 특징적인 구성을 제안코자 한다.In general, centrifugal casting is a method of producing a casting with excellent properties through the separation of impurities by specific gravity difference at the same time as obtaining a casting with a dense structure by centrifugal force by injecting molten metal into a casting mold rotating at high speed at 300RPM. In the present invention, it is intended to propose a characteristic configuration of a centrifugal casting machine equipped with a balance control function in a horizontal centrifugal casting machine in which the rotational axis of the casting mold is horizontal.

상기한 수평형 원심주조기는 내마모성 코팅재가 내부에 형성된 수송용 이중관이나 미끄럼(SLIDING) 베어링과 같이 회전하고 있는 축(軸)을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 수행하는 기계요소를 제작하는데 주로 이용된다.The above-mentioned horizontal centrifugal casting machine fixes a rotating shaft at a fixed position, such as a double pipe for transport or a sliding bearing with a wear-resistant coating material formed therein, and rotates the shaft while supporting the weight of the shaft and the load applied to the shaft. It is mainly used to manufacture mechanical elements that perform a role.

원심주조기의 대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보 제10-1566706호에서 개시하고 있는 원통체 성형용 수평 원심주조장치가 있으며, 이는 일단부에 용탕이 주입되는 주입구가 형성되어 있으며, 수평한 축을 중심으로 회전하는 중공의 원통 주형과; 상기 원통주형을 수평한 축을 중심으로 회전시키는 구동부와; 상기 원통 주형을 회전가능하게 지지하는 지지부와; 상단부가 개방된 통형상으로 이루어지며, 일측부에 상기 주입구 내측으로 진입하는 주입관이 연장되게 형성되어, 래들(ladle)에 의해 공급된 용탕을 상기 주입관을 통해 원통 주형 내측 공간으로 주입하는 탕구와; 상기 탕구의 상단부에 설치되어 탕구의 내측 공간을 향해 하측으로 화염을 분사하여 탕구내의 용탕을 가열함과 동시에 주입관 쪽으로 가압하는 주입보조 토치(torch)를 포함하는 것을 특징으로 한다.A representative example of a centrifugal casting machine is a horizontal centrifugal casting device for cylindrical body molding disclosed in Korean Patent No. 10-1566706, which has an inlet through which molten metal is injected at one end, and rotates around a horizontal axis. and a hollow cylindrical mold; a driving unit for rotating the cylindrical mold about a horizontal axis; a support portion for rotatably supporting the cylindrical mold; The sprue has an open upper end, and an injection tube that enters the injection hole is extended on one side to inject the molten metal supplied by a ladle into the inner space of the cylindrical mold through the injection tube. Wow; and an injection auxiliary torch installed at the upper end of the sprue to spray a flame downward toward the inner space of the sprue to heat the molten metal in the sprue and pressurize it toward the injection pipe.

한편, 상기와 같은 종래의 원심주조장치는 자동으로 평형을 조절하는 기능이 없어 원심주조장치가 평형이 맞지 않음으로 인한 주조품의 품질이 저하되는 문제점이 발생한다.On the other hand, the conventional centrifugal casting apparatus as described above does not have a function of automatically adjusting the balance, so there is a problem in that the quality of the cast product is deteriorated due to the imbalance of the centrifugal casting apparatus.

KRKR 100882975100882975 B1B1 KRKR 101566706101566706 B1B1 KRKR 17925381792538 B1B1

본 개시의 실시예에 의한 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 지지부에서 원심주조 전 평형감지모듈로부터 데이터를 전송받고 이를 바탕으로 평형조절모듈을 작동시켜 원심주조기의 평형상태를 유지하는 원심주조시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The centrifugal casting system having a balance control function according to an embodiment of the present disclosure was created to improve the conventional problems as described above, and the support unit receives data from the balance detection module before centrifugal casting, and based on this, the balance control module An object of the present invention is to provide a centrifugal casting system that maintains the equilibrium state of the centrifugal casting machine by operating the

또한, 원심주조 전 양측의 스핀들 한 쌍을 한꺼번에 가열을 행하도록 하여 주조품의 품질을 더욱 향상시키는 원심주조시스템를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a centrifugal casting system that further improves the quality of the casting by heating a pair of spindles on both sides at once before centrifugal casting.

또한, 스핀들의 가열 작업이 간편하면서도 균일한 가열 효과를 얻을 수 있는 원심주조시스템를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a centrifugal casting system in which the heating operation of the spindle is simple and uniform heating effect can be obtained.

또한, 일측의 플랜지와 스핀들이 주축방향으로 이동가능하게 구성하여 다양한 길이의 제품을 주조할 수 있는 원심주조시스템를 제공함을 본 발명의 또 다른 해결과제로 한다.In addition, it is another object of the present invention to provide a centrifugal casting system capable of casting products of various lengths by configuring one side of the flange and the spindle to be movable in the main axis direction.

이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.Although not separately described, other objects within the range that can be inferred in consideration of the specific contents and claims for carrying out the following invention are also included in the overall task of the present invention.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 의한 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템은,A centrifugal casting system having a balance control function according to an embodiment of the present disclosure for solving the above problems,

원심주조기(1); 및 상기 원심주조기(1)를 고정 지지하는 지지부(100); 를 포함하는 원심주조시스템에 있어서,centrifugal casting machine (1); and a support part 100 for fixing and supporting the centrifugal casting machine 1; In the centrifugal casting system comprising a,

상기 원심주조기(1)는,The centrifugal casting machine (1),

본체 일측에 형성되어 모터(14)의 동력을 전달받아 회전 구동하는 구동휠(13); 상기 구동휠(13)과 같은 동심원을 갖도록 연결되며 주조 시 캐스팅몰드(11)의 일측 단부를 가압하는 메인플랜지(6); 상기 메인플랜지(6) 후측에 인접되게 위치하며 주조 시 캐스팅몰드(11) 내부로 유입된 용탕이 외부로 흘러넘치지 않도록 하는 메인스핀들(7); 본체 타측에서 베드(2)에 형성된 가이드레일(3)을 따라 주축방향으로 이동 가능한 이송대(4); 상기 이송대(4)에 설치되며, 캐스팅몰드(11) 내부로 용탕을 투입하기 위해 상향 개구된 투입구(5a)가 형성된 주입관(5); 상기 주입관(5)의 외측에서 베어링(12)에 탄지되어 설치되며 주조 시 캐스팅몰드(11)의 타측 단부를 가압하는 가압플랜지(8); 상기 가압플랜지(8) 전방에 설치되며, 주조 시 캐스팅몰드(11)의 후단부 내측 면에 면접되는 가압스핀들(9); 및 상기 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9) 사이에 위치하여 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)을 동시에 가열시키는 가열수단(20); 을 포함하고,a driving wheel 13 formed on one side of the body to receive power from the motor 14 to rotate and drive; a main flange (6) connected to have the same concentric circles as the driving wheel (13) and pressing one end of the casting mold (11) during casting; a main spindle 7 positioned adjacent to the rear side of the main flange 6 and preventing the molten metal flowing into the casting mold 11 from overflowing to the outside during casting; a transporter (4) movable in the main axis direction along the guide rail (3) formed on the bed (2) from the other side of the body; an injection pipe (5) installed on the transfer table (4) and having an inlet (5a) opened upward to inject molten metal into the casting mold (11); a pressure flange 8 that is installed while being supported on the bearing 12 from the outside of the injection pipe 5 and presses the other end of the casting mold 11 during casting; a pressure spindle (9) installed in front of the pressure flange (8) and interviewed on the inner surface of the rear end of the casting mold (11) during casting; and a heating means 20 positioned between the main spindle 7 and the pressure spindle 9 to simultaneously heat the main spindle 7 and the pressure spindle 9; including,

상기 지지부(100)는,The support part 100,

지면에 위치되어 상기 원심주조기(1)를 지지하기 위한 제1 지지모듈(101); 상기 제1 지지모듈(101) 상부면에 고정 결합되어 상기 베드(2)를 상기 제1 지지모듈(101)의 상부면과 평행하게 고정하는 제2 지지모듈(102); 상기 제2 지지모듈(102)의 소정의 위치에 상기 베드(2)와 평행하게 위치되어 상기 원심주조기(1)의 평형상태를 감지하는 평형감지모듈(103); 상기 제1 지지모듈(101) 내부 하부면의 소정의 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 제1 지지모듈(101)을 상하방향으로 이동시키는 평형조절모듈(104); 및 상기 평형감지모듈(104)로부터 데이터를 전송받아 상기 데이터를 바탕으로 상기 평형조절모듈(105)을 제어하여 상기 원심주조기(1)를 평행하게 하는 MCU모듈(105); 을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.a first support module 101 positioned on the ground to support the centrifugal casting machine 1; a second support module 102 fixedly coupled to the upper surface of the first support module 101 to fix the bed 2 in parallel with the upper surface of the first support module 101; a balance detection module 103 positioned in a predetermined position of the second support module 102 and parallel to the bed 2 to detect the equilibrium state of the centrifugal casting machine 1; at least one balance control module 104 provided at a predetermined position on the inner lower surface of the first support module 101 to move the first support module 101 up and down; and an MCU module (105) that receives data from the balance detection module (104) and controls the balance control module (105) based on the data to parallelize the centrifugal casting machine (1); It may be configured as comprising a.

또한,Also,

상기 가열수단(20)은,The heating means 20,

스핀들의 형상과 크기에 대응하도록 전단과 후단 양측으로 근접판(21)을 형성하고, 상기 근접판(21)의 내부에는 히팅코일(22)을 매립 설치하여 근접판(21)에 인접된 위치의 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)을 가열시키는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.The proximity plate 21 is formed on both sides of the front end and the rear end to correspond to the shape and size of the spindle, and the heating coil 22 is embedded in the proximity plate 21 to install a heating coil 22 adjacent to the proximity plate 21. It can be configured by heating the main spindle (7) and the pressure spindle (9).

또한,Also,

상기 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)은 자성체이며,The main spindle 7 and the pressure spindle 9 are magnetic,

상기 가열수단(20)은,The heating means 20,

스핀들의 형상과 크기에 대응하도록 전단과 후단 양측으로 근접판(21)을 형성하고, 상기 근접판(21)의 내부에는 인덕션코일(23)을 설치하여 전기가 공급되면 고주파전류가 흐르면서 인덕션코일(23)의 주위로 교류자기장이 발산되도록 하여 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)을 유도가열시키는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.The proximity plate 21 is formed on both sides of the front and rear ends to correspond to the shape and size of the spindle, and an induction coil 23 is installed inside the proximity plate 21. When electricity is supplied, a high-frequency current flows while the induction coil ( 23) may be configured to inductively heat the main spindle 7 and the pressure spindle 9 so that the alternating magnetic field is emitted around the periphery.

또한,Also,

본체의 상측에는 주축과 나란한 방향으로 형성되는 공급관(10)을 설치하고, 상기 공급관(10)에는 캐스팅몰드(11)가 위치하는 방향으로 냉각수를 분무하는 다수의 노즐(10a)이 형성된 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.A supply pipe 10 formed in a direction parallel to the main shaft is installed on the upper side of the body, and a plurality of nozzles 10a for spraying cooling water in the direction in which the casting mold 11 is located are formed in the supply pipe 10 can be configured.

이에 따라, 본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템은, 외부 환경적인 요인이나 장기간 사용으로 원심주조기의 평형이 어긋나는 경우에도 원심주조작업전에 평형상태를 판단하고 조절함으로써 원심주조기의 평형상태를 유지하여 주조품의 품질을 높일 수 있다는 이점이 있다.Accordingly, in the centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure, even when the balance of the centrifugal casting machine is out of balance due to external environmental factors or long-term use, the equilibrium state of the centrifugal casting machine is determined and adjusted before the centrifugal casting operation. There is an advantage that the quality of the casting can be improved by maintaining it.

또한, 스핀들 가열수단을 통하여 스핀들 내측을 균일하게 동시에 가열시킴으로써, 위치에 따른 예열 시간차가 없고, 충분한 온도로 항상 균일하게 가열하여 주조품의 품질을 높일 수 있다는 이점이 있다..In addition, by heating the inside of the spindle uniformly and simultaneously through the spindle heating means, there is no preheating time difference depending on the position, and there is an advantage that the quality of the casting can be improved by uniformly heating it to a sufficient temperature.

또한, 스핀들을 가열장치에 인접하게 근접시키기만 하면 자동으로 양 측의 스핀들이 가열되므로 주조 전 준비시간을 단축시킬 수 있어 작업성이 우수하고, 작업자의 안전사고 위험을 현저히 낮출 수 있다.In addition, as long as the spindle is brought close to the heating device, both sides of the spindle are automatically heated, so the preparation time before casting can be shortened, thereby improving workability and remarkably reducing the risk of safety accidents for workers.

또한, 일측의 플랜지와 스핀들이 주축방향으로 이동이 가능하므로 다양한 길이의 제품을 주조할 수 있어 범용성이 뛰어나는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.In addition, since one side of the flange and the spindle can move in the main axis direction, it is possible to cast products of various lengths, and thus, the expected effects such as excellent versatility are great inventions.

도 1은 본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템의 바람직한 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템에 있어서, 원심주조기의 스핀들 및 가열장치를 확대도시한 사시도,
도 3은 본 개시에 따른 원심주조기의 사용상태를 개략적으로 도시한 정단면도,
도 4는 본 개시에 따른 원심주조기의 스핀들 가열상태를 개략적으로 도시한 정단면도,
도 5는 본 개시에 따른 원심주조기에 있어서 스핀들 가열장치의 다른 실시예를 도시한 정단면도이다.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure;
2 is an enlarged perspective view of a spindle and a heating device of a centrifugal casting machine in a centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure;
3 is a front cross-sectional view schematically showing the use state of the centrifugal casting machine according to the present disclosure;
4 is a front sectional view schematically showing a spindle heating state of a centrifugal casting machine according to the present disclosure;
5 is a front sectional view showing another embodiment of the spindle heating device in the centrifugal casting machine according to the present disclosure.

이하에서는, 본 발명의 기술적 사상을 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described with reference to the drawings, but this is for easier understanding, and the scope of the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In the description of the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted, and the same reference numerals refer to the same components throughout the specification. refers to the element.

도 1은 본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템의 바람직한 실시예를 도시한 사시도, 도 2는 본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템에 있어서, 원심주조기의 스핀들 및 가열장치를 확대도시한 사시도, 도 3은 본 개시에 따른 원심주조기의 사용상태를 개략적으로 도시한 정단면도, 도 4는 본 개시에 따른 원심주조기의 스핀들 가열상태를 개략적으로 도시한 정단면도, 도 5는 본 개시에 따른 원심주조기에 있어서 스핀들 가열장치의 다른 실시예를 도시한 정단면도이다.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure, and FIG. 2 is a centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure, a spindle and a heating device of the centrifugal casting machine. An enlarged perspective view, FIG. 3 is a front sectional view schematically showing a state of use of the centrifugal casting machine according to the present disclosure, FIG. 4 is a front sectional view schematically illustrating a spindle heating state of the centrifugal casting machine according to the present disclosure, and FIG. It is a front sectional view showing another embodiment of the spindle heating device in the centrifugal casting machine according to the disclosure.

<본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템><Centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure>

도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템은,Referring to Figure 1, the centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure,

원심주조기(1)와 상기 원심주조기(1)를 고정 지지하는 지지부(100)를 포함하여 구성될 수 있다.It may be configured to include a centrifugal casting machine (1) and a support part (100) for fixedly supporting the centrifugal casting machine (1).

도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 원심주조기(1)는 일측(도면 상 좌측)에 모터(14)와 연결되어 동력을 전달받아 회전하는 구동휠(13)이 설치된다.1 to 2, the centrifugal casting machine 1 is connected to a motor 14 on one side (left side in the drawing), and a driving wheel 13 that rotates by receiving power is installed.

상기 구동휠(13)은 같은 동심원을 갖는 메인플랜지(6) 및 메인스핀들(7)과 연결되어 함께 회전 구동하는데, 상기 메인스핀들(7) 및 후술할 가압스핀들(9)은 캐스팅몰드(11)의 단부 내측 면에 면접되게 결합되어 내부로 유입된 용탕이 주조 시 외부로 흘러넘치지 않도록 하는 역할을 하며, 메인스핀들(7)의 외측에 형성되는 메인플랜지(6)는 메인스핀들(7)보다 더 큰 외경을 갖고 반대편에 형성되는 가압플랜지(8)와 함께 캐스팅몰드(11)의 양측 단부를 가압 지지하게 된다.The driving wheel 13 is connected to the main flange 6 and the main spindle 7 having the same concentric circle to rotate and drive them together. It is coupled to the inner surface of the end of the molten metal so that the molten metal introduced into it does not overflow to the outside during casting, and the main flange 6 formed on the outside of the main spindle 7 is more Both ends of the casting mold 11 are pressed and supported together with the pressure flange 8 formed on the opposite side having a large outer diameter.

상기 본체의 우측에는 베드(2)에 형성된 가이드레일(3)을 따라 주축방향으로 이동가능한 이송대(4)가 구비되며, 제작할 주조품(A)의 길이에 따라 적당한 위치에 이송대(4)를 고정시킬 수 있도록 편심캠 또는 볼트와 같은 고정수단을 구비토록 한다.On the right side of the main body, a transporter 4 movable in the main axis direction along the guide rail 3 formed on the bed 2 is provided. A fixing means such as an eccentric cam or a bolt should be provided so that it can be fixed.

상기 이송대(4)에는 캐스팅몰드(11) 내부로 용탕을 투입하기 위해 상향 개구된 투입구(5a)가 형성된 주입관(5)이 형성된다.An injection pipe 5 having an inlet 5a opened upward to inject molten metal into the casting mold 11 is formed on the transfer table 4 .

상기 주입관(5)의 외측에는 베어링(12)에 탄지되어 회전하는 가압플랜지(8)와 그 전방으로 가압스핀들(9)이 상술한 메인스핀들(7)과 메인플랜지(6)에 마주보게 설치된다.On the outside of the injection pipe 5, a pressure flange 8 that rotates while being supported by a bearing 12 and a pressure spindle 9 in front thereof are installed to face the main spindle 7 and the main flange 6 as described above. do.

원심주조기(1) 본체의 상측에는 주축과 나란한 방향으로 형성되는 공급관(10)이 위치하고, 상기 공급관(10)에는 캐스팅몰드(11)로 냉각수를 분무하는 다수의 노즐(10a)이 형성되어 필요시 용탕에 의해 뜨거워진 캐스팅몰드(11)를 냉각할 수 있도록 한다.On the upper side of the body of the centrifugal casting machine (1), a supply pipe (10) formed in a direction parallel to the main shaft is located, and a plurality of nozzles (10a) for spraying cooling water with the casting mold (11) are formed in the supply pipe (10). The casting mold 11 heated by the molten metal can be cooled.

도 2는 원심주조기(1)의 스핀들 및 가열장치를 확대도시한 사시도이고, 도 4는 원심주조기(1)의 스핀들 가열상태를 개략적으로 도시한 것으로, 도면을 참조하면, 본 개시에 따른 원심주조기(1)는 메인플랜지(6)와 가압플랜지(8) 사이로 캐스팅몰드(11)를 거치하기 전에 양 스핀들의 내면이 별도로 형성된 가열수단(20)에 의해 가열토록한 것을 특징으로 한다.FIG. 2 is an enlarged perspective view of a spindle and a heating device of the centrifugal casting machine 1, and FIG. 4 schematically shows a spindle heating state of the centrifugal casting machine 1. Referring to the drawings, a centrifugal casting machine according to the present disclosure (1) is characterized in that the inner surfaces of both spindles are heated by a separately formed heating means 20 before the casting mold 11 is mounted between the main flange 6 and the pressure flange 8.

상기 가열수단(20)은 스핀들의 내면을 균일하게 가열할 수 있도록 스핀들의 내면 형상과 크기에 대응하도록 근접판(21)을 전단과 후단 양측으로 형성하고 근접판(21)의 내부에는 히팅코일(22)을 매립 설치하여 전원 인가시 근접판(21)에 인접된 위치의 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)의 내면을 가열시키도록 한다.The heating means 20 forms the proximity plate 21 on both front and rear ends to correspond to the shape and size of the inner surface of the spindle so as to uniformly heat the inner surface of the spindle, and a heating coil ( 22) is buried to heat the inner surfaces of the main spindle 7 and the pressure spindle 9 adjacent to the proximity plate 21 when power is applied.

도 5는 스핀들 가열장치의 다른 실시예를 도시한 정단면도로, 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)이 자성체의 금속으로 이루어진 경우에 있어서, 상기 가열수단(20)의 근접판(21) 내부에 전기를 공급하면 고주파전류가 흐르면서 인덕션코일(23)의 주위로 교류자기장이 발산되도록 나선형으로 감긴 인덕션코일(23)을 설치하여, 자체 발열이 되지 않고 외부에 인접한 자성체의 스핀들이 유도가열 되도록 구성한다.5 is a front cross-sectional view showing another embodiment of the spindle heating device. In the case where the main spindle 7 and the pressure spindle 9 are made of a magnetic metal, the proximity plate 21 of the heating means 20 When electricity is supplied to the inside, a spirally wound induction coil 23 is installed so that an alternating magnetic field is emitted around the induction coil 23 while a high-frequency current flows. make up

유도가열방식의 인덕션코일(23)이 가열수단(20) 내부에 설치된 경우, 근접판(21)의 외측으로 내열성 소재로 제작된 단열판(24)을 더 적층 구성할 수 있다.When the induction coil 23 of the induction heating method is installed inside the heating means 20 , the heat insulating plate 24 made of a heat-resistant material may be further laminated outside the proximity plate 21 .

이는 인덕션코일(23)에서 발산되는 교류자기장에 의해서 유도가열된 스핀들에서 발생한 열이 다시 가열수단(20)으로 전이되는 것을 차단할 수 있어 화상으로 인한 안전사고를 예방할 수 있어 안전한 작업환경을 조성할 수 있기 위함이다.This can block the transfer of heat generated from the spindle heated induction by the alternating magnetic field emitted from the induction coil 23 to the heating means 20 again, thereby preventing a safety accident due to burns, thereby creating a safe working environment. to be there

상기와 같이 구성되는 원심주조기(1)는 주조 전 가압스핀들(9)을 메인스핀들(7)과 근접시킨 다음 가열수단(20)으로 양 스핀들을 동시에 가열시킨다.The centrifugal casting machine 1 configured as described above brings the press spindle 9 close to the main spindle 7 before casting, and then simultaneously heats both spindles with the heating means 20 .

가압스핀들(9)과 메인스핀들(7)이 미리 설정된 온도치 만큼 가열되면 도 3의 도시된 원심주조기(1)의 사용상태와 같이 이송대(4)를 우측으로 벌리고 캐스팅몰드(11)의 양측 내부로 각각 가압스핀들(9)을 메인스핀들(7)이 내입되게 결합하고 메인플랜지(6)와 가압플랜지(8)가 캐스팅몰드(11)의 양측 단부를 가압 지지한 상태에서 용탕을 캐스팅몰드(11) 내부로 투입하여 원심주조를 수행하게 된다.When the pressure spindle 9 and the main spindle 7 are heated by a preset temperature value, the transport table 4 is spread to the right as in the use state of the centrifugal casting machine 1 shown in FIG. 3 and both sides of the casting mold 11 The molten metal is cast in a state in which each of the pressurizing spindles 9 is coupled to the inside so that the main spindle 7 is inserted, and the main flange 6 and the pressurizing flange 8 press and support both ends of the casting mold 11 ( 11) Centrifugal casting is performed by putting it inside.

이처럼 가압스핀들(9) 및 가압플랜지(8)가 이송대(4)와 함께 주축 방향으로 이동할 수 있으므로 다양한 길이의 주조품(A)을 생산할 수 있게 된다.As such, since the pressure spindle 9 and the pressure flange 8 can move in the main axis direction together with the conveyance table 4, it is possible to produce the cast products A of various lengths.

이에 따라 원심주조기(1)의 스핀들 가열수단을 통하여 스핀들 내측을 균일하게 동시에 가열시킴으로써, 위치에 따른 예열 시간차가 없고, 충분한 온도로 항상 균일하게 가열하여 주조품의 품질을 높일 수 있다는 이점을 갖는다.Accordingly, by uniformly heating the inside of the spindle through the spindle heating means of the centrifugal casting machine 1 at the same time, there is no preheating time difference according to the position, and it has the advantage that the quality of the casting can be improved by uniformly heating it to a sufficient temperature.

또한, 스핀들을 가열장치에 인접하게 근접시키기만 하면 자동으로 양 측의 스핀들이 가열되므로 주조 전 준비시간을 단축시킬 수 있어 작업성이 우수하고, 작업자의 안전사고 위험을 현저히 낮출 수 있다는 이점을 갖는다.In addition, as the spindles on both sides are automatically heated just by bringing the spindle close to the heating device, the preparation time before casting can be shortened, which has the advantage of excellent workability and significantly lowering the risk of safety accidents for workers. .

한편, 도 1을 참조하면,On the other hand, referring to Figure 1,

상기 지지부(100)는 제1 지지모듈(101), 제2 지지모듈(102), 평형감지모듈(103), 평형조절모듈(104) 및 MCU모듈(105)을 포함하여 구성될 수 있다.The support unit 100 may include a first support module 101 , a second support module 102 , a balance detection module 103 , a balance adjustment module 104 , and an MCU module 105 .

상기 제1 지지모듈(101)은 상기 원심주조기(1)의 하방향으로 지면에 위치되며, 상기 원심주조기(1)를 지지하도록 구성될 수 있다.The first support module 101 may be located on the ground in a downward direction of the centrifugal casting machine 1 , and may be configured to support the centrifugal casting machine 1 .

상기 제2 지지모듈(102)은 상기 제1 지지모듈(101) 상부면에 고정 결합되며, 상기 제2 지지모듈(102)의 상부면에는 전술한 베드(2)가 상기 제1 지지모듈(101)의 상부면과 평행하게 고정 결합되도록 구성될 수 있다. 이러한 지지모듈(101, 102)에 의해 상기 원심주조기(1)는 지지부(100)와 평행하게 고정되도록 구성될 수 있다.The second support module 102 is fixedly coupled to the upper surface of the first support module 101 , and the aforementioned bed 2 is provided on the upper surface of the second support module 102 . ) may be configured to be fixedly coupled in parallel with the upper surface of the. The centrifugal casting machine 1 may be configured to be fixed in parallel with the support part 100 by the support modules 101 and 102 .

상기 평형감지모듈(103)은 상기 원심주조기(1)의 평형상태를 감지하기 위한 것으로, 상기 제2 지지모듈(102)의 소정의 위치에 상기 베드(20)와 평행하게 위치되도록 구성될 수 있다. 이러한 평형감지모듈(103)로 자이로센서, 기울기센서를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방식으로 구성될 수 있음은 물론이다.The balance detection module 103 is for detecting the equilibrium state of the centrifugal casting machine 1, and may be configured to be positioned parallel to the bed 20 at a predetermined position of the second support module 102. . It is preferable to use a gyro sensor and a tilt sensor as the balance sensing module 103 , but the present invention is not limited thereto and may be configured in various ways.

상기 평형조절모듈(104)은 상기 원심주조기(1)의 평형을 조절하기 위한 것으로, 상기 제1 지지모듈(101) 내부 하부면의 소정의 위치에 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.The balance control module 104 is for adjusting the balance of the centrifugal casting machine 1 , and at least one or more may be provided at a predetermined position on the inner lower surface of the first support module 101 .

도 1에서 상기 평형조절모듈(104)은 상기 제1 지지모듈(101) 하부면 사각 모서리에 구비된 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 상기 원심주조기(1)의 무게 등에 따라 상기 평형조절모듈(104)의 수는 가감될 수 있다.In FIG. 1 , the balance control module 104 is illustrated as being provided on a square corner of the lower surface of the first support module 101, but is not limited thereto, and the balance control module ( 104) can be added or subtracted.

이러한 평형조절모듈(104)은 소정의 신호에 의해 상하방향으로 높이조절이 가능하도록 구성될 수 있으며, 상기 평형조절모듈(104) 각각을 조절함으로써 상기 원심주조기(1)의 평형을 미세하게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.The balance control module 104 may be configured to be able to adjust the height in the vertical direction by a predetermined signal, and by adjusting each of the balance control modules 104, the balance of the centrifugal casting machine 1 can be finely adjusted. It can be configured to

상기 MCU모듈(105)은 상기 평형감지모듈(104)로부터 원심주조기(1)의 평형상태 데이터를 전송받을 수 있으며, 상기 전송된 데이터를 바탕으로 상기 평형조절모듈(105)을 제어하도록 구성될 수 있다.The MCU module 105 may receive the balance state data of the centrifugal casting machine 1 from the balance detection module 104, and may be configured to control the balance control module 105 based on the transmitted data. have.

이러한 MCU모듈(105)은 더욱 정밀한 조절을 위해 상기 평형감지모듈(104)로부터 전송받은 데이터의 노이즈를 제거하는 기능을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 노이즈제거는 소정의 시간 간격으로 노이즈가 포함된 데이터를 샘플링하고, 샘플링된 데이터에 대해 그 직전에 샘플링된 데이터와 비교하여 그 값들간의 차이가 소정의 범위 내에 있는 경우에는 후에 샘플링된 데이터를 책택하고, 상기 값들간의 차이가 소정의 범위를 벗어나는 경우에는 그 직전에 샘플링한 데이터를 채택하도록 구성될 수 있다.The MCU module 105 may be configured to include a function of removing noise from the data transmitted from the balance detection module 104 for more precise control. For example, in the noise removal, data including noise is sampled at a predetermined time interval, and the sampled data is compared with data sampled immediately before that, and when the difference between the values is within a predetermined range, the sampled data is sampled later. It may be configured to select the data that has been used, and to adopt the data sampled immediately before that when the difference between the values is out of a predetermined range.

구체적으로 상기 소정의 범위를 A라고 하는 경우, 샘플링된 데이터의 차의 절댓값이 A보다 작은 경우에는 후에 샘플링된 데이터는 노이즈가 없는 것으로 판단하여 채택하나, 샘플링된 데이터의 차의 절댓값이 A보다 큰 경우에는 후에 샘플링된 데이터는 노이즈가 포함된 것으로 판단하여 채택하지 않고 전에 샘플링된 데이터를 채택하도록 구성할 수 있을 것이다.Specifically, when the predetermined range is A, if the absolute value of the difference between the sampled data is smaller than A, the data sampled later is determined to be noise-free and adopted, but the absolute value of the difference between the sampled data is larger than A In this case, it may be configured to adopt the previously sampled data rather than determining that the data sampled later contains noise.

한편, 샘플링 시간 간격과 데이터의 차의 절댓값은 변경 가능하며, 일반적으로 신호 처리에 쓰이는 밴드패스 필터 등을 이용하여 노이즈를 제거할 수 도 있을 것이다.On the other hand, the absolute value of the difference between the sampling time interval and the data can be changed, and noise may be removed by using a bandpass filter generally used for signal processing.

또한, 상기 MCU모듈(105)는 원심주조기(1)와 각각의 원심주조 결과물에 대한 데이터를 미리 구비할 수 있는데, 예를 들면 원심주조기(1)의 평형상태에 따른 원심주조 결과물인 베어링의 품질에 대한 데이터를 미리 구비하여, 최적의 원심주조결과물을 위해 원심주조기(1)의 평형상태를 조절하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 다양한 원심주조 결과물에 대해서도 품질을 향상시킬 수 있을 것이다.In addition, the MCU module 105 may be provided with data on the centrifugal casting machine 1 and each centrifugal casting result in advance, for example, the quality of the bearing which is the centrifugal casting result according to the equilibrium state of the centrifugal casting machine 1 . By providing in advance the data for the centrifugal casting can be configured to adjust the equilibrium state of the centrifugal casting machine (1) for optimal results. Accordingly, it will be possible to improve the quality of various centrifugal casting results.

본 개시에 따른 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템은, 외부 환경적인 요인이나 장기간 사용으로 원심주조기의 평형이 어긋나는 경우에도 원심주조작업전에 평형상태를 판단하고 조절함으로써 원심주조기의 평형상태를 유지하여 주조품의 품질을 높일 수 있다는 장점을 갖는다. The centrifugal casting system having a balance control function according to the present disclosure maintains the equilibrium state of the centrifugal casting machine by judging and adjusting the equilibrium state before the centrifugal casting operation even when the balance of the centrifugal casting machine is out of balance due to external environmental factors or long-term use. It has the advantage of improving the quality of

이상 본 개시에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described above with reference to the drawings according to the present disclosure, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications, modifications and adaptations within the scope of the present invention based on the above contents.

1000 : 본 개시의 실시예에 따른 원심주조시스템
1 : 원심주조기 2 : 베드
3 : 가이드레일 4 : 이송대
5 : 주입관 5a : 투입구
6 : 메인플랜지 7 : 메인스핀들
8 : 가압플랜지 9 : 가압스핀들
10 : 공급관 10a : 노즐
11 : 캐스팅몰드 12 : 베어링
13 : 구동휠 14 : 모터
20 : 가열수단 21 : 근접판
22 : 히팅코일 23 : 인덕션코일
24 : 단열판 A : 주조품
100 : 지지부 101 : 제1 지지모듈
102 : 제2 지지모듈 103 : 평형감지모듈
104 : 평형조절모듈 105 : MCU모듈1000: Centrifugal casting system according to an embodiment of the present disclosure
1: centrifugal casting machine 2: bed
3: guide rail 4: transport table
5: injection tube 5a: inlet
6: main flange 7: main spindle
8: pressurizing flange 9: pressurizing spindle
10: supply pipe 10a: nozzle
11: casting mold 12: bearing
13: drive wheel 14: motor
20: heating means 21: proximity plate
22: heating coil 23: induction coil
24: insulation plate A: casting
100: support 101: first support module
102: second support module 103: balance detection module
104: balance control module 105: MCU module

Claims (4)

원심주조기(1); 및
상기 원심주조기(1)를 고정 지지하는 지지부(100); 를 포함하는 원심주조시스템에 있어서,
상기 원심주조기(1)는,
본체 일측에 형성되어 모터(14)의 동력을 전달받아 회전 구동하는 구동휠(13);
상기 구동휠(13)과 같은 동심원을 갖도록 연결되며 주조 시 캐스팅몰드(11)의 일측 단부를 가압하는 메인플랜지(6);
상기 메인플랜지(6) 후측에 인접되게 위치하며 주조 시 캐스팅몰드(11) 내부로 유입된 용탕이 외부로 흘러넘치지 않도록 하는 메인스핀들(7);
본체 타측에서 베드(2)에 형성된 가이드레일(3)을 따라 주축방향으로 이동 가능한 이송대(4);
상기 이송대(4)에 설치되며, 캐스팅몰드(11) 내부로 용탕을 투입하기 위해 상향 개구된 투입구(5a)가 형성된 주입관(5);
상기 주입관(5)의 외측에서 베어링(12)에 탄지되어 설치되며 주조 시 캐스팅몰드(11)의 타측 단부를 가압하는 가압플랜지(8);
상기 가압플랜지(8) 전방에 설치되며, 주조 시 캐스팅몰드(11)의 후단부 내측 면에 면접되는 가압스핀들(9); 및
상기 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9) 사이에 위치하여 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)을 동시에 가열시키는 가열수단(20); 을 포함하고,
상기 지지부(100)는,
지면에 위치되어 상기 원심주조기(1)를 지지하기 위한 제1 지지모듈(101);
상기 제1 지지모듈(101) 상부면에 고정 결합되어 상기 베드(2)를 상기 제1 지지모듈(101)의 상부면과 평행하게 고정하는 제2 지지모듈(102);
상기 제2 지지모듈(102)의 소정의 위치에 상기 베드(2)와 평행하게 위치되어 상기 원심주조기(1)의 평형상태를 감지하는 평형감지모듈(103);
상기 제1 지지모듈(101) 내부 하부면의 소정의 위치에 적어도 하나 이상 구비되어 상기 제1 지지모듈(101)을 상하방향으로 이동시키는 평형조절모듈(104); 및
상기 평형감지모듈(104)로부터 데이터를 전송받아 상기 데이터를 바탕으로 상기 평형조절모듈(105)을 제어하여 상기 원심주조기(1)를 평행하게 하는 MCU모듈(105); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심주조시스템.
centrifugal casting machine (1); and
a support part 100 for fixing and supporting the centrifugal casting machine 1; In the centrifugal casting system comprising a,
The centrifugal casting machine (1),
a driving wheel 13 formed on one side of the body to receive power from the motor 14 to rotate and drive;
a main flange (6) connected to have the same concentric circles as the driving wheel (13) and pressing one end of the casting mold (11) during casting;
a main spindle 7 positioned adjacent to the rear side of the main flange 6 and preventing the molten metal flowing into the casting mold 11 from overflowing to the outside during casting;
a transporter (4) movable in the main axis direction along the guide rail (3) formed on the bed (2) from the other side of the body;
an injection pipe (5) installed on the transfer table (4) and having an inlet (5a) opened upward to inject molten metal into the casting mold (11);
a pressure flange 8 that is installed while being supported on the bearing 12 from the outside of the injection pipe 5 and presses the other end of the casting mold 11 during casting;
a pressure spindle (9) installed in front of the pressure flange (8) and interviewed on the inner surface of the rear end of the casting mold (11) during casting; and
a heating means (20) positioned between the main spindle (7) and the pressure spindle (9) to simultaneously heat the main spindle (7) and the pressure spindle (9); including,
The support part 100,
a first support module 101 positioned on the ground to support the centrifugal casting machine 1;
a second support module 102 fixedly coupled to the upper surface of the first support module 101 to fix the bed 2 in parallel with the upper surface of the first support module 101;
a balance detection module 103 positioned in a predetermined position of the second support module 102 and parallel to the bed 2 to detect the equilibrium state of the centrifugal casting machine 1;
a balance control module 104 provided at a predetermined position on the inner lower surface of the first support module 101 to move the first support module 101 in a vertical direction; and
an MCU module (105) that receives data from the balance detection module (104) and controls the balance control module (105) based on the data to parallelize the centrifugal casting machine (1); A centrifugal casting system comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 가열수단(20)은,
스핀들의 형상과 크기에 대응하도록 전단과 후단 양측으로 근접판(21)을 형성하고, 상기 근접판(21)의 내부에는 히팅코일(22)을 매립 설치하여 근접판(21)에 인접된 위치의 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)을 가열시키는 것을 특징으로 하는 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템.
According to claim 1,
The heating means 20,
The proximity plate 21 is formed on both sides of the front end and the rear end to correspond to the shape and size of the spindle, and the heating coil 22 is embedded in the proximity plate 21 to install a heating coil 22 adjacent to the proximity plate 21. A centrifugal casting system having a balance control function, characterized in that the main spindle (7) and the pressure spindle (9) are heated.
 제1항에 있어서,
상기 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)은 자성체이며,
상기 가열수단(20)은,
스핀들의 형상과 크기에 대응하도록 전단과 후단 양측으로 근접판(21)을 형성하고, 상기 근접판(21)의 내부에는 인덕션코일(23)을 설치하여 전기가 공급되면 고주파전류가 흐르면서 인덕션코일(23)의 주위로 교류자기장이 발산되도록 하여 메인스핀들(7)과 가압스핀들(9)을 유도가열시키는 것을 특징으로 하는 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템.
According to claim 1,
The main spindle 7 and the pressure spindle 9 are magnetic,
The heating means 20,
The proximity plate 21 is formed on both sides of the front end and the rear end to correspond to the shape and size of the spindle, and an induction coil 23 is installed inside the proximity plate 21. When electricity is supplied, a high-frequency current flows while the induction coil ( 23) A centrifugal casting system having a balance control function, characterized in that the main spindle (7) and the pressure spindle (9) are inductively heated by dispersing an alternating magnetic field around the periphery.
 제1항에 있어서,
본체의 상측에는 주축과 나란한 방향으로 형성되는 공급관(10)을 설치하고, 상기 공급관(10)에는 캐스팅몰드(11)가 위치하는 방향으로 냉각수를 분무하는 다수의 노즐(10a)이 형성된 것을 특징으로 하는 평형조절 기능을 갖는 원심주조시스템.
According to claim 1,
A supply pipe 10 formed in a direction parallel to the main shaft is installed on the upper side of the body, and a plurality of nozzles 10a for spraying cooling water in the direction in which the casting mold 11 is located are formed in the supply pipe 10 A centrifugal casting system with a balance control function.
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